Bước1. Xỏc định tất cả cỏc biến ngụn ngữ vào ra
Theo yờu cầu điều khiển và kinh nghiệm thực tế mà việc chọn cỏc biến vào ra vừa cú tớnh khỏch quan vừa cú tớnh chủ quan của người thiết kế.
Sơ đồ khối mờ như sau:
Hỡnh 3.28 Sơ đồ khối mờ
Trong đú :
ET: Sai lệch nhiệt độ (biến vào)
DET: Tốc độ tăng giảm nhiệt độ (biến vào) OUT : Biến ra
Bước 2. Xỏc định tập giỏ trị cho cỏc biến vào ra Sai lệch nhiệt độ
Được định nghĩa như là độ sai khỏc giữa nhiệt độ đặt và nhiệt độ hiện tại đo được, ký hiệu là ET.
ET = nhiệt độ đặt – nhiệt độ đo [°C]
Mong muốn của chỳng ta là điều khiển đến 1000°C nờn miền xỏc định của biến sẽ là khoảng [-4°C,+1000°C].
Trong miền xỏc định đú, ta định nghĩa 7 tập mờ :
ET = {õm nhiều , õm vừa , õm ớt, bằng khụng, dương ớt, dương vừa , dương nhiều}
hay ET = {NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB}
Tuy nhiờn, để tập trung hơn trong khoảng sai lệch nhỏ, ta khụng phõn bố đều 7 tập mờ này trờn khoảng [-4°C,+1000°C] mà chỉ phõn bố đều trong khoảng [-4°C, +4°C].
Tốc độ tăng giảm nhiệt độ
Là giỏ tịr tăng hay giảm của nhiệt độ hiện tại so với nhiệt độ trước đú trong khoảng thời gian lấy mẫu, ký hiờu là DET.
DET=(nhiệt độ hiện tại – nhiệt độ trước)/thời gian lấy mẫu[°C/s]
Đối tượng điều khiển là một lũ nung cú độ quỏn tớnh tương đối lớn, ta định nghĩa DET với miền xỏc định là [-2,+2].
Cũng định nghĩa cho biến DET cú 7 tập mờ với tờn gọi như trờn, định nghĩa trong khoảng [-2;+2]
DET = {NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB}
Đại lượng ra
Đại lượng ra của bộ điều khiển mờ chớnh là phần trăm cụng suất kớch cho lũ nhiệt ( %P ).
Biến OUT với 7 tập mờ dạng singleton.
∝
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7
0 10 20 40 60 80 100 %P
- Biến OUT với 7 tập mờ dạng tam giỏc.
Bước 3. Xỏc định dạng hàm liờn thuộc
Đõy là vấn đề rất quan trọng vỡ quỏ trỡnh làm việc của bộ điều khiển mờ phụ thuộc vào dạng và kiểu hàm liờn thuộc. ở đõy ta chọn hàm liờn thuộc là dạng hỡnh thang và hỡnh tam giỏc, là ạdng hàm liờn thuộc cú mức độ chuyển đổi tuyến tớnh đơn giản.
Ta xõy dựng cỏc hàm liờn thuộc như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phõn bố giỏ trị mờ biến đầu vào ET:
Phõn bố giỏ trị mờ biến đầu vào DET:
Hỡnh 3.30 Xõy dựng hàm liờn thuộc tớn hiệu vào là DET
Phõn bố giỏ trị mờ biến đầu ra OUT
Bước 4. Xõy dựng cỏc luật điều khiển “ nếu …thỡ…“
Gồm 7x7=49 luật sơ khởi ban đầu trờn cơ sở những nhận định ban đầu về đối tượng.
Bảng 3.3 Phối hợp cỏc tập mờ cho biến vào/ra
OUT DET NB NM NS ZE PS PM PB NB V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 NM V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 NS V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 ZE V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 PS V2 V2 V2 V3 V3 V4 V4 PM V3 V4 V4 V5 V5 V6 V7 PB V6 V6 V7 V7 V7 V7 V7
Ở đõy ta chọn luật hợp thành max-min. ta cú kết quả hợp thành:
Hỡnh 3.33 Bề mặt của luật hợp thành
Bước 5. Giải mờ
Dựng phương phỏp phõn vựng bằng nhau (Bisector)
CHƯƠNG 4
CÁC KẾT QUẢ Mễ PHỎNG
4.1. Kết quả mụ phỏng khi thiết kế bộ điều khiển PID để điều khiển nhiệt độcho lớp 1 và lớp 2 khi phụi được chia thành 3 lớp